اختصاصی بسپار/ آیا تا 2050 اقیانوس ها از نظر وزنی بیش از ماهی، پلاستیک در خود خواهند داشت؟/ فناوری جدید، گامی کلیدی به سوی دستاوردهای بزرگ در بازیافت پلاستیک‌ها
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر دانشمندان گامی کلیدی در جهت گسترش انواع پلاستیک‌هایی که می‌توانند بازیافت شوند، برداشته‌اند. این پژوهش توسط آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر وزارت انرژی ایالات متحده (NREL) مدیریت می‌شود. زباله‌های پلاستیکی مشکلی بزرگ در سطح جهانی و در ایالات متحده هستند. طبق گزارش‌های داده شده، حدود % ۵ از پلاستیک‌های استفاده شده در ایالات متحده بازیافت می‌شود. مواد بسته بندی، ظروف و و سایر اقلامِ دور ریخته شده با سرعتی باور نکردنی محل‌های دفن زباله را پر می‌کنند و محیط زیست را آلوده می‌نمایند. دانشمندان بر اساس گزارش‌ها تخمین می‌زنند که تا سال ۲۰۵۰ اقیانوس‌ها از نظر وزنی بیشتر از ماهی‌ها، پلاستیک خواهند داشت!
این پژوهش بر مبنای اکسایش شیمیایی برای تجزیه‌ی انواع پلاستیک‌هاست که یک دهه پیش توسط غول صنعت شیمیایی DuPont آغاز شد.
الیس یکی از استادیاران مهندسی شیمی در این پروژه می‌گوید:”ما در این فناوری از اکسیژن و کاتالیزگر برای شکست پلاستیک‌ها به بلوک‌های سازنده‌ی کوچک‌تر و زیست سازگار استفاده کرده‌ایم. نوعی میکروب خاک مهندسی شده مورد استفاده قرار گرفته است که قادر به مصرف پلاستیک‌ها و تبدیل آن‌ها به زیست‌بسپار یا جزئی برای تولید نایلون پیشرفته است.”
این پروژه نقطه‌ی ورود به فراورش پلاستیک‌هایی است که تا به امروز هرگز قابل بازیافت نبوده اند. فناوری‌های فعلیِ بازیافت تنها در صورتی موثر عمل می‌کنند که خوراک ورودی تمیز باشد و از نظر نوع پلاستیک کاملاً مجزا شده باشد. در حالیکه پلاستیک‌ها ممکن است از گونه‌های متفاوتی ساخته شده باشند که هر کدام ساختار شیمیایی خاص خود را دارد. گاهی پلاستیک‌ها در بسته بندی‌های چند لایه مورد استفاده قرار می‌گیرند و بازیافت آن گران و تقریباً غیر ممکن می‌شود. زیرا باید برای بازیافت از هم جدا شوند.
با وجود این فناوری، پلاستیک‌های مخلوط شده به یک محصول شیمیایی تبدیل خواهد شد. به عبارت دیگر بازیافت‌کنندگان بدون نیاز به جداسازی پلاستیک‌ها از یکدیگر بر اساس نوعشان، می‌توانند از این فناوری استفاده کنند.
پژوهشگران این فرآیند را روی ترکیبی از پلاستیک‌های رایج پلی استایرن (لیوان یکبار مصرف)، پلی اتیلن ترفتالات (پایه فرش و لباس پلی استر و بطری‌های نوشیدنی یکبار مصرف) و پلی اتیلن با چگالی بالا (بطری شیر) اعمال کردند. فرآیند اکسایش، پلاستیک‌ها را به مخلوطی از ترکیباتی از جمله بنزوئیک اسید، ترفتالیک اسید و دی کربوکسیلیک اسید‌ها تبدیل کرد. بدون میکروب خاک مهندسی شده این فرایند نیازمند جداسازی‌های پیشرفته و پرهزینه بود.
پژوهشگران میکروب Pseudomonas putida را مهندسی کرده‌اند تا مخلوط را به صورت زیستی به دو محصول پلی هیدروکسی آلکانوآت (polyhydroxyalkanoates) که نوعی بسپار زیست تخریب پذیر است و بتا-کتوآدیپات ( beta-ketoadipate)، که در ساخت نایلون استفاده می‌شود، تبدیل کند.
به گفته‌ی پژوهشگران این آزمایش برای انواع پلاستیک‌های دیگر از جمله پلی پروپیلن و پلی وینیل کلراید در آینده انجام خواهد شد.
دکتر سالیوان از پژوهشگران این طرح می‌گوید:” فرآیند کاتالیز شیمیاییِ مورد استفاده در این فناوری تنها راهی برای تسریع فرآیندی است که به طور طبیعی اتفاق می‌افتد. بنابراین به جای تخریب پلاستیک در طی چند صد سال می‌توان پلاستیک‌ها را در عرض چند ساعت و چند دقیقه با این روش تجزیه کرد.”
